全球快報(bào):培育雜交水稻的原理_雜交水稻的原理
發(fā)布時(shí)間：2023-05-05 05:45:47 文章來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)
1、一、雜交稻的概念水稻具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在生長(zhǎng)旺盛，根系發(fā)達(dá)，穗大粒多，抗逆性強(qiáng)等方

1、一、雜交稻的概念水稻具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在生長(zhǎng)旺盛，根系發(fā)達(dá)，穗大粒多，抗逆性強(qiáng)等方面，因此，利用水稻的雜種優(yōu)勢(shì)以大幅度提高水稻產(chǎn)量一直是育種家夢(mèng)寐以求的愿望。

2、但是，水稻屬自花授粉植物，雌雄蕊著生在同一朵穎花里，由于穎花很小，而且每朵花只結(jié)一粒種子，因此很難用人工去雄雜交的方法來(lái)生產(chǎn)大量的第一代雜變種子，所以長(zhǎng)期以來(lái)水稻的雜種優(yōu)勢(shì)未能得到應(yīng)用。

3、選用兩個(gè)在遺傳上有一定差異，同時(shí)它們的優(yōu)良性狀又能互補(bǔ)的水稻品種，進(jìn)行雜交，生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢(shì)的第一代雜交種，用于生產(chǎn)，這就是雜交水稻。


(資料圖片)

4、雜交水稻分為三系雜交水稻和兩系雜交水稻。

5、　　二、什么是三系雜交稻　　三系是指雄性不育系、保持系和恢復(fù)系。

6、要想利用水稻的雜種優(yōu)勢(shì)，首先必須解決大量生產(chǎn)第一代雜交種子的難題，解決這個(gè)問題的有效途徑首推培育一種特殊的水稻品種，叫做雄性不育系。

7、　　1．雄性不育系　　雄性不育系是一種雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻，由于花粉無(wú)生活力，不能自花授粉結(jié)實(shí)，只有依靠外來(lái)的花粉才能受精結(jié)實(shí)。

8、因此，借助這種母水稻(雄性不育系)，作為遺傳工具，通過(guò)人工輔助授粉的辦法，就能大量生產(chǎn)雜交種子。

9、　　2．保持系　　這是一種正常的水稻品種，它有一種特殊的功能，即用它的花粉授給不育系后，所產(chǎn)生后代，仍然是雄性不育的。

10、因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。

11、如果沒有保持系，不育系就會(huì)絕種。

12、　　3．恢復(fù)系　　這也是一種正常的水稻品種，它的特殊功能是，用它的花粉授給不育系后，所產(chǎn)生的雜交種雄性恢復(fù)正常，能自交結(jié)實(shí)，如果該雜交種有優(yōu)勢(shì)的話，就可用于生產(chǎn)。

13、由此可見，要利用水稻的雜種優(yōu)勢(shì)，必須做到三系配套，不育系為生產(chǎn)大量的雜交種子提供了可能性，借助保持系來(lái)繁殖不育系，用恢復(fù)系給不育系授粉來(lái)生產(chǎn)雄性恢復(fù)且有優(yōu)勢(shì)的雜交稻。

14、三系法雜交稻的生產(chǎn)程序，可圖示如下：　　三系法雜交稻的生產(chǎn)程序　　我國(guó)于1964年開始研究雜交水稻，1973年實(shí)現(xiàn)了三系配套，1976年開始在大面積生產(chǎn)上推廣雜交稻，由于增產(chǎn)效果明顯，雜交稻的種植面積迅速擴(kuò)大，2004年達(dá)2.6億多畝，占全國(guó)水稻總面積的59％，占總產(chǎn)量的67％。

15、近幾年全國(guó)水稻的平均畝產(chǎn)約420公斤，其中雜交水稻為470公斤，常規(guī)稻為380公斤，2004年日本水稻平均畝產(chǎn)為445公斤，世界水稻平均畝產(chǎn)為253公斤。

16、　　三、什么是兩系雜交稻　　上世紀(jì)八十年代，湖北一位農(nóng)業(yè)技術(shù)員石明松在水稻品種農(nóng)墾58中發(fā)現(xiàn)一株特別的水稻，它在夏季抽穗時(shí)表現(xiàn)為雄性不育，在秋季抽穗則表現(xiàn)雄性正常，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究，終于弄明了其育性轉(zhuǎn)換與日照長(zhǎng)短和溫度高低有密切關(guān)系，即在長(zhǎng)日高溫條件下，它表現(xiàn)雄性不育;在短日平溫條件下，恢復(fù)雄性可育，并將這種水稻命名為光溫敏不育系。

17、　　利用光溫敏不育系發(fā)展雜交水稻有兩大優(yōu)越性。

18、第一是免除了保持系，在夏季長(zhǎng)日照下可用來(lái)與恢復(fù)系制種，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系來(lái)繁殖不育系，因此用光溫敏不育系配制的雜交稻叫做兩系雜交稻。

19、兩系法在種子生產(chǎn)程序上減少了一個(gè)環(huán)節(jié)，從而降低了種子生產(chǎn)成本。

20、第二是配組自由，選配到優(yōu)良組合的機(jī)率大大高于三系法，大量的試驗(yàn)表明，95％以上的現(xiàn)有水稻品種，都能使兩系不育系的育性恢復(fù)，而只有不到5％的品種能恢復(fù)三系不育系的育性。

21、由此可知，在選擇優(yōu)良組合方面，兩系法要比三系法優(yōu)越得多。

22、　　兩系法雜交稻為我國(guó)獨(dú)創(chuàng)，于1995年研究成功，是作物育種上的重大突破，近年的種植面積在4000萬(wàn)畝左右，一般比三系雜交稻增產(chǎn)5-10％。

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